生物課程及評估指引 (中四至中六)

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科學教育學習領域

生物

課程及評估指引 (中四至中六)

課程發展議會與香港考試及評核局聯合編訂

香港特別行政區政府教育局建議學校採用二零零七年（二零一五年十一月更新）

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引言

教育統籌局 (教統局，現改稱教育局 )於 2005年發表報告書¹，公布三年高中學制將於 2009年 9月在中四級實施，並提出以一個富彈性、連貫及多元化的高中課程配合，俾便照顧學生的不同興趣、需要和能力。作為高中課程文件系列之一，本課程及評估指引是建基於高中教育目標，以及 2000年以來有關課程和評估改革的其他官方文件，包括《基礎教育課程指引》(2002) 和《高中課程指引》(2009)。請一併閱覽所有相關文件，以便了解高中與其他學習階段的連繫，並掌握有效的學習、教學與評估。

本課程及評估指引闡明本科課程的理念和宗旨，並在各章節論述課程架構、課程規畫、學與教、評估，以及學與教資源的運用。課程、教學與評估必須互相配合，這是高中課程的一項重要概念。學習與施教策略是課程不可分割的部分，能促進學會學習及全人發展；而評估亦不僅是判斷學生表現的工具，更能發揮改善學習的效用。讀者宜通觀全局，閱覽整本課程及評估指引，以便了解上述三個重要元素之間相互影響的關係。

課程及評估指引由課程發展議會與香港考試及評核局 (考評局 )於 2007 年聯合編訂，並於 2014年 1月作首次更新，以落實新學制檢討中有關高中課程及評估的短期建議，務求讓學生和教師盡早受惠；而是次更新則包括新學制中期檢討中課程及評估的其他建議。課程發展議會是一個諮詢組織，就幼稚園至高中階段的學校課程發展事宜，向香港特別行政區政府提供意見。議會成員包括校長、在職教師、家長、僱主、大專院校學者、相關界別或團體的專業人士、考評局的代表、職業訓練局的代表，以及教育局的人員。考評局則是一個獨立的法定機構，負責舉辦公開評核考試，包括香港中學文憑考試。委員會成員分別來自中學、高等院校、政府部門及工商專業界。

教育局建議中學採用本課程及評估指引。考評局會根據學科課程而設計及進行各項評核工作，並將印發手冊，提供香港中學文憑考試的考試規則及有關學科公開評核的架構和模式。

課程發展議會及考評局亦會就實施情況、學生在公開試評核的表現，以及學生與社會不斷轉變的需求，對學科課程作出定期檢視。若對本課程及評估指引有任何意見和建議，請致函：

香港九龍塘沙福道 19 號

教育局九龍塘教育服務中心東座 2 樓 E232 室教育局課程發展處

總課程發展主任（科學教育）收傳真： 2194 0670

電郵： [email protected]

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第一章概論

本章說明生物科作為三年制高中課程選修科目的背景、理念和宗旨，並闡述本科與初中課程、高等教育，以及就業出路等方面如何銜接。

1.1 背景

教育統籌委員會的《終身學習，全人發展香港教育改革建議》（教育統籌委員會， 2000）及其後的諮詢報告均指出，香港是一個全球化的高科技社會，學生需具備廣博的知識基礎，才能在社會上發揮所長，有所建樹。

「 334 報告書」建議為學生提供廣闊而均衡的課程，以促進學生的全人發展，為終身學習奠定基礎。除了中國語文、英國語文、數學和通識教育科四個核心科目外，報告建議讓學生根據個人興趣和能力，從不同的學習領域中選擇兩至三個選修科目，並積極參與各種其他學習經歷，包括藝術活動、體育活動、與工作有關的經驗、社會服務，以及德育和公民教育。有關安排將取代傳統的理科、文科及工／商科的分流。

修讀生物、化學和物理三個不同範疇，往往相輔相成。為了讓修讀科學的學生獲得均衡的學習經歷，科學教育學習領域提供了以下各選修科目： 生物、化學和物理

這些科目讓學生在相關的學科範疇建立穩固的知識基礎，為日後進修或就業作準備。

科學

這科以兩種模式推行：模式 I 為綜合科學，採用跨學科模式設計；模式 II 為組合科學，以組合方式設計。旨在讓學生在修讀科學教育學習領域內一或多個選修科目的同時，仍有空間修讀其他學習領域的選修科目。

模式

I

：綜合科學

這課程是為只在科學教育學習領域中修讀一科的學生而設計，旨在提升他們的科學素養，為面向瞬息萬變的社會和配合學校課程內其他方面的學習打好基礎。修讀此科的學生，將有機會在科學的各範疇獲得全面而均衡的學習經歷。

組合科學（物理、化學）模式

II

：組合科學組合科學（生物、物理）組合科學（化學、生物）

這課程是為在科學教育學習領域中選修兩科的學生而設計的，學生可修讀一個專修科學科目及其餘兩個科學科目所組成的組合科學。因此，學生可選讀的三個科目組合如下：

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 組合科學（生物、物理） + 化學

 組合科學（化學、生物） + 物理

1.2 科學科目在學校的實施

生物科、化學科、物理科、綜合科學科及組合科學科各有獨立的課程及評估指引，以便學校管理人員及教師在進行校本課程規畫、設計學與教活動、學生評估、資源分配及提供行政支援時可作參考。有關各個科目的時間表編排和教師調配的資料，請參閱附錄一。

本課程及評估指引涵蓋生物課程的方針和建議。有關組合科學科中生物部分在香港中學文憑考試的組合科學（生物、物理）和組合科學（化學、生物）的實施，將會在《組合科學科課程及評估指引》（課程發展議會和考評局， 2007）論及。

1.3 課程理念

生物課程是中一至中三科學科課程的延續，並汲取現行中學生物課程的優點，加以發展。本課程提供均衡的學習經歷，學生可藉此發展與科學教育中「生命與生活」學習範疇及其他學習範疇所需的科學知識和理解、技能和過程，以及價值觀和態度，從而達至個人成長和在科學與科技世界作出貢獻的目標。本課程可幫助學生為日後升讀專上學院、接受職業培訓或在生命科學不同領域中工作而作好準備。

高度競爭與一體化經濟的出現、科學與科技的急速發展，以及不斷增長的知識，將持續為人們的生活帶來深遠影響。面對這些轉變帶來的挑戰，生物課程與其他科學教育學習領域的選修科目一樣，將提供一個終身學習的平台，讓學生發展科學素養，及掌握基礎的科學知識與技能。透過生物課程的學習，學生可獲得相關的科學過程及概念知識，有助於認識當今的各種議題，並理解科學、科技、社會與環境的相互關係。此外，學生可以藉此確立尊重生物世界的意識，培養勇於承擔的公民態度，以及加強個人和社區健康的責任感。

生物學是一門急劇發展的科學，當中包括大量生物的資料，因此被誤解為是一門需要背誦很多煩瑣內容的學科。有鑑於此，本課程務求在讓學生獲取基本知識的同時，對生物學的原理和概念有全面的了解。本課程建議透過實際生活情境來介紹生物學知識，使本科的學習變得更加有趣和實用，並因應學生的不同能力和志向，採用不同的情境、學與教策略及評估方法，激發學生的學習興趣和動力。

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1.4 課程宗旨

生物課程的宗旨是為學生提供與生物學相關的學習經歷，培養科學素養，讓他們在與生命科學相關的領域中進一步學習或就業作好準備，使學生將來能夠積極投身於迅速變化的知識型社會，並成為科學與科技的終身學習者。

本課程的宗旨是使學生：

 培養和保持對生物學的興趣、對奧妙的生物世界的好奇心，並尊重一切生物及環境；

 建構和應用生物學的知識，了解與生物學相關情境的科學本質，以及體會生物科學與其他學科之間的關係；

 培養科學探究的技能、科學思維、明辨性思考 ²能力和創造力，以及獨立或合作解決有關生物學問題的能力；

 了解科學語言，並能就有關生物學的議題交流意見和觀點；

 知道生物學對社會、道德倫理、經濟、環境和科技的含意，並在有關生物學的議題上能夠作出明智的決定及判斷；

 培養負責任的公民態度，致力促進個人和社區健康。

1.5 與初中課程及中學畢業後出路的銜接

本課程依據和建基於學生在初中科學課程所發展的知識和理解、技能和過程，以及價值觀和態度而設計的。並延伸在科學教育學習範疇中「生命與生活」、「科學探究」和「科學、科技、社會和環境」的學習。圖 1.1 展示科學教育學習領域各學習範疇的相互關係。

圖 1.1 科學教育學習範疇圖示

2過去譯作「批判性思考」。2015 年起，建議使用「明辨性思考」作為 critical thinking 的中譯，以強調其要義是謹慎思考，明辨分析。為保持課程文件用語的一致性，所有於 2015 年或以後更新的中、小

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有關中一至中三科學科課程與生物課程之間聯繫的詳情，教師可參閱第三章。

高中教育的其中一個目的是為學生繼續升學或就業銜接不同的出路和途徑，使每位學生均有機會踏上成功之路。本課程幫助學生奠定在生物和生命科學範疇的知識基礎，讓學生能夠在大專或職業訓練學院繼續進修，或從事與科學、科技和環境有關的職業。此外，生物科的學習有助發展學生的邏輯思維及解決問題的能力，使學生能解決在日常生活中遇到的問題，並在就業上更具競爭力。圖 1.2 展示修讀生物科的持續進修途徑。

圖 1.2 升學及就業的各種途徑中一至中三科學科

中四至中六組合科學科

副學位及職業相關課程

專業資格升學／就業

中四至中六生物科

四年學士學位

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第二章課程架構

生物課程架構設定學生在高中階段須掌握之重要知識、技能、價值觀和態度。學校和教師須依據本課程架構規畫校本課程和設計適切的學、教、評 活動。

2.1 設計原則

本課程的設計建基於下列原則，亦同時配合在「 334 報告書」第三章及《高中課程指引》（課程發展議會，2009）第一冊所列出的整體課程設計原則。 (1) 先前已掌握的知識

本課程的設計乃建基於學生在中一至中三科學科課程所掌握的知識、技能、價值觀和態度。中一至中三科學科課程和生物課程的課題聯繫緊密，詳情請參閱第三章。

(2) 求取廣度和深度之間的平衡

生物課程是選修科目之一，旨在為學生提供更多選擇。課程涵蓋不同的課題，以期擴闊學生的視野。此外，課程亦讓學生對一些課題作深入的研習，為日後在相關範疇繼續學習而作好準備。

(3) 求取理論和應用學習之間的平衡

本課程所學習的概念知識，有助學生奠定在生物學原理和概念方面的穩固基礎，並期望透過科學、科技、社會和環境連繫的學習，幫助學生了解生物學知識的應用。

(4) 求取基要學習和靈活多元化課程之間的平衡

本課程的必修部分會涵蓋必需的基要知識和概念；而選修部分則為學生提供多元化的選擇，以照顧學生的需要和興趣。

(5) 學會如何學習和探究式學習

本課程建議一系列學習活動，旨在培養學生自主學習和終身學習的能力。課程建議可採用多元化的學與教策略，例如處境導向、科學探究、問題為本學習和議題為本學習，以促進學生了解當今生物學的各種議題。

(6) 學習進程

在中四，透過研習必修部分的基礎課題，讓學生尋找個人的興趣；同時，亦為將來在中五和中六修讀自己選修的科目奠定基礎。

(7) 更順暢地銜接不同出路和途徑

本課程可幫助學生為繼續在學術及職業／專業教育接受培訓，銜接各專上和大學教育，或為投身社會工作而作好準備。

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(8) 加強連貫性

本課程引入跨學科元素，以加強本科與其他學科間的聯繫。 (9) 照顧差異

學生有不同的興趣、需要和能力。本課程設有不同的選修課題，供不同興趣和需要的學生選擇。同時，課程設計具有充分的彈性，可讓學生按自己的能力調整步伐達到學習目標。

(10) 聯繫學生的生活

動機和興趣是主動和有效學習的關鍵因素。本課程提供不同的方法，確保學習內容和活動與學生的生活息息相關，尤其是與學生日常生活和周圍的事物有關。

2.2 學習目標

本課程的學習目標分為三個範疇：知識和理解、技能和過程，以及價值觀和態度。

2.2.1 知識和理解學生應能：

 獲得和理解生物學原理、概念、術語和事實等方面的知識；

 應用生物學知識和概念於熟悉及陌生的處境上；

 理解生物學知識在日常生活中的應用；

 理解現今生物學的發展和議題。 2.2.2 技能和過程

學生應能：

 仔細觀察並作出適當的提問、辨識問題關鍵所在，並擬訂假說，以作探究；

 明白證據的重要性，以支持、修正或反駁所提出的科學理論；

 培養科學思維和創造力；

 持批判態度，分析和探討與生物學有關的議題；

 辨識生物學知識在應用上的利弊，從而作出明智決定；

 採用個人或與他人協作的方式，以適當的儀器和方法，計畫和進行科學探究；準確蒐集量化和質性的資料，分析數據並作出結論，以解決問題；

 運用資訊科技處理及展示科學資料；

 運用科學語言與他人有效地交流意見和觀點。

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2.2.3 價值觀和態度學生應能：

 樂於研習生物學，欣賞自然界的奧妙和複雜，並尊重一切生物及環境；

 明白個人對保育、保護及維持環境質素應負的責任；

 持正面的價值觀和態度，實踐健康的生活方式；

 知道生物學知識是不斷發展的，體會科學與科技在了解生物世界過程中扮演的角色；

 知道生物學知識在社會上的應用及其對社會、道德倫理、經濟和環境的含意。

2.3 課程結構及組織

生物課程是中一至中三科學科課程的延續。基於學生已有的知識及日常生活的經驗，本課程涵蓋生物學的主要課題，並強調生物學與社會、科技和環境議題的關係。課程架構由三個互相聯繫的部分組成：學習目標、課程重點，以及必修和選修部分。圖 2.1 展示各個部分的關係。

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本課程分為必修和選修兩個部分。必修部分涵蓋的內容有助學生掌握基本知識，理解生物學原理及概念，以及科學過程技能。必修部分共分四個課題 – 細胞與生命分子、遺傳與進化、生物與環境，以及健康與疾病。選修部分是為照顧學生的不同興趣、能力和需要而設計的，旨在讓學生對必修部分的某些課題有較深入的理解，應用基本知識和概念，或對某些範圍作延伸學習。選修部分共分四個課題 – 人體生理學：調節與控制、應用生態學、微生物與人類，以及生物工程。學生只須選修其中兩個課題。下列是必修和選修部分各課題的組成部分：

(1) 概述

這部分介紹每課題的主題和重點，列出總括性的預期學習成果。 (2) 課程重點

這部分包括科學探究，科學、科技、社會和環境的連繫，以及生物學的本質和歷史三部分。本部分概述課題所強調的共通能力、科學過程技能、價值觀和態度。課程重點可以幫助及促進學生理解科學探究的本質，科學、科技、社會和環境的相互關係及生物學知識的不斷發展。

(3) 學生應學習和應能

(a) 表格左欄列出本課程知識範疇的學習內容（學生應學習）。它概述每一課題的主要學習內容，並顯示學生應學習的知識和概念。教師可以此為基礎，設計各類型的學與教活動。有關學與教策略的一般原則及示例，請參閱第四章。

(b) 表格右欄列出一系列在本課程知識範疇內學生應能掌握的不同程度能力的學習成果（學生應能）。在列出最高認知能力（例如評鑑、連繫）的學習成果後，其他較低認知能力（例如說出、描述）的學習成果便不再列出來。期望學生能展示全面的認知能力並以此作為自我評估的基準，教師亦可據此設定評估活動以測定學與教的進度。

(4) 建議學與教活動

這部分建議一些可以讓學生從中達到學習成果的活動。這些活動包括討論、辯論、實驗活動、探究活動、資料搜尋及專題研習等不同類型。這些建議應視為指引，而非鉅細無遺或須強制實行的方案。教師應以其專業判斷，配合學生的興趣和能力，選取適切的活動，以提高學與教的效能。學與教活動應盡可能建基於學生的個人經驗，讓學生將科

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2.3.1 課程重點

生物課程內設定三個課程重點，並貫穿整個課程，以加強學生理解科學探究的本質，科學、科技、社會和環境的相互關係，以及生物學知識的不斷演變發展。以下為生物課程的三個課程重點：

(1) 科學探究讓學生能夠：

 仔細觀察並作出適當的提問、辨識問題關鍵所在及擬訂假說以作探究；

 計畫和進行科學探究，並撰寫報告；

 因應特定目的，選擇和設計合適的探究方法；

 運用適當的儀器和方法，進行實驗；

 辨識和解釋在科學探究中，控制變量的重要性；

 解釋在科學探究中，樣本量、隨機抽樣法、重複實驗和步驟的重要性；

 分類、整理和展示直接和間接蒐集的數據；

 運用圖表、曲線圖、流程圖和模型表達從數據衍生出來的現象和關係；

 分析數據，並作出結論；

 了解科學探究的過程包括分析證據和提供以科學理論和概念為基礎的解說；

 利用邏輯和證據來擬訂及修正科學解說和模型。 (2) 科學、科技、社會和環境的連繫

讓學生能夠：

 保持敏銳的觸覺及責任感，努力維持人類需求和可持續環境之間的平衡；

 體會科學與科技對了解生物世界方面扮演的角色；

 知道生物學知識在社會上的應用及其對社會、道德倫理、經濟和環境的含意；

 分析科學和科技的發展對我們的生活、社會和環境的影響；

 了解生物學知識如何應用在科技上；

 解釋科學知識如何促進新科技的發展及新科技如何帶動科學的發現；

 知道社會需求能促使科技的進步；

 了解科學如何受社會所影響。 (3) 生物學的本質和歷史

讓學生能夠：

 知道生物學知識的不斷發展和了解科學是人類不斷努力的成果；

 明白不同科學家對了解和應用生物學的貢獻；

 知道生物學的知識和理論是透過觀察、假說、實驗和分析而產生；

 了解科學活動的本質和局限性。

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2.3.2 學習時間的安排

本課程的總授課時間為 250^小時，建議其中 20 小時用作進行探究活動，以提升和培養學生的科學探究能力及態度。下表列出各課題預計所需的學習時間，及其在整個課程中所佔的比重：

建議課時

（小時）

科學探究 20

必修部分（共 200 小時）

I.

細胞與生命分子

a. 生命分子^ b. 細胞組織^*

c. 物質穿越細胞膜的活動^* d. 細胞週期和分裂^*

e. 細胞能量學^*

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II.

遺傳與進化 a. 基礎遺傳學^* b. 分子遺傳學^*

c. 生物多樣性和進化^*

38

III.

生物與環境

a. 植物維持生命的活動^* b. 動物維持生命的活動^* c. 生殖、生長和發育^* d. 協調和反應^*

e. 體內平衡^* f. 生態系^*

84

通識教育科及每個選修科目的課時以 2 5 0 小時（或總時數的 1 0 % ）作為規畫的參考，學校可自行作彈性分配，以促進學與教的成效及照顧學生的需要。

「 2 5 0 小時」是規畫各選修科目的參考基數，以滿足本地課程的需要，並符合國際基準。為了照顧學校不同能力和興趣各異的學生，特別是能力稍遜的學生，我們以往建議學校採用「 2 7 0 小時」作初期規畫，讓教師有更多時間嘗試新高中課程的各種教學方法。若以每一個選修科目佔總時數的 1 0 % 計算，則 2 , 5 0 0 小時是三年高中課程規畫的基礎，這時數貼近實況，亦與學校於短期檢討階段的意見一致。我們亦建議以 2 , 4 0 0 ± 2 0 0 小時作為總課時的彈性範圍，以進一步照顧學校及學生的多樣性。

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IV.

健康與疾病 a. 個人健康^* b. 疾病^*

c. 身體的防禦機制

14

選修部分（共 50 小時、四選二）

V.

人體生理學：調節與控制

a. 水份調節（滲透調節） b. 體溫調節

c. 血液內氣體成分的調節 d. 生殖週期的激素控制

25

VI.

應用生態學

a. 人類對環境的影響 b. 污染控制

c. 保育

d. 全球性議題

25

VII.

微生物與人類 a. 微生物學 b. 微生物的利用 c. 微生物遺傳學 d. 微生物的害處

25

VIII.

生物工程

a. 現代生物工程的技術 b. 生物工程的應用 c. 生物倫理學

25

總課時：

250

本課程架構中各課題的編排次序，不應被視作固定的學與教次序。教師可按實際需要，配合學生的特質與學習環境，作出適當調動。個別課題的研習，應為整個課程的一部分，而不應視作割裂獨立的課題。舉例說，在認識生物的結構與過程時，應以整個生物為本，而不應將其獨立處理。有關學與教次序的建議，教師可參考第三章。

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科學探究

科學探究是課程重點之一，會在課程中重複出現。期望學生可以藉此發展相關能力，包括計畫和進行探究、溝通資訊和理解、科學思維和解決問題，以及個別和團隊工作的能力。

為確保生物科的學與教活動能加入科學探究的元素，本課程已在每課題所建議的課時中，包括了進行簡單的探究活動和實驗所需的時間。此外，在整個課程中另行安排二十小時作較大型或跨課題的探究活動，以提供機會讓學生發展全面的能力及體會科學的本質。教師可自行決定如何善用此二十小時課時，為學生提供設計及進行個別或小組探究活動的機會。

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必修部分

I. 細胞與生命分子 概述

細胞和生物分子是生命的基本單位。生物是由這些基本單位建構而成，並以一個整體去發揮其功能。學生將透過研習細胞的結構和功能，建立知識基礎，把細胞活動和生物體維持生命的活動連繫起來。研習細胞的發現，將幫助學生體會科技對科學發展的貢獻和生物學知識的不斷發展。

科學探究 讓學生能夠：

 作出適當的提問、辨識問題關鍵所在及擬訂假說，以進行與細胞和生命分子相關的探究；

 計畫和進行有關細胞結構和功能範疇的科學探究；

 運用適當的儀器和方法，進行實驗（例如食物試驗、製作臨時裝片和鏡檢）；

 仔細觀察和準確記錄（例如檢視生物組織的預製玻片或臨時裝片，並繪畫生物圖）；

 辨識和解釋在科學探究中，控制變量的重要性（例如研究酶的活性、滲透、光合作用和呼吸作用）。

科學、科技、社會和環境的連繫 讓學生能夠：

 知道細胞與生命分子的生物學知識在社會上的應用；

 體會科學與科技對了解分子生物世界方面扮演的角色；

 明白顯微鏡技術、電腦科技和圖像分析技術的發展能促進生物學知識的進步。

生物學的本質和歷史 讓學生能夠：

 知道生物學知識（例如對細胞膜、亞細胞器和細胞活動的認識）在不斷發展；

 明白不同科學家（例如胡克、施旺、卡爾文和克雷伯氏）對生物學發展的貢獻；

 知道生物學的知識和理論是透過觀察、假說、實驗和分析而產生（例如細胞膜結構的流動鑲嵌模型）。

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學生應學習學生應能

a. 生命分子

水和無機離子（例如氮、鎂、鈣和鐵）

 將水、無機離子和生物分子的重要性與生命連繫。

生物分子：碳水化合物、脂質、蛋白質和核酸

 構件

 功能

b. 細胞組織

細胞的發現細胞膜

 性質和功能

亞細胞結構及其功能

 細胞核和染色體、內質網、線粒體、葉綠體、細胞壁和液泡原核細胞（例如細菌細胞）和真核細胞

 體會顯微鏡技術的發展對細胞發現的貢獻。

 製作臨時裝片，使用光顯微鏡進行觀察和繪畫圖畫。

 使用流動鑲嵌模型，解釋細胞膜的性質及其功能。

 體會科學模型的應用及其局限性。

 比較動植物細胞的細胞組織層次。

 在光顯微鏡和電子顯微鏡下，辨認細胞器。

 比較原核和真核細胞的亞細胞組織層次。

c. 物質穿越細胞膜的活動

擴散、滲透和主動轉運細胞吞噬的現象

 運用擴散、滲透和主動轉運的概念，解釋物質如何穿越細胞膜。

 應用滲透的概念，解釋質壁分離和溶血。

d. 細胞週期和分裂

細胞週期的階段

 細胞生長、核分裂和胞質分裂 核分裂

 有絲分裂

 減數分裂

 了解細胞分裂對生長和生殖的重 要性。

 明白細胞週期的各個階段。

 概述和比較有絲分裂和減數分裂 的過程。

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e. 細胞能量學

新陳代謝：分解代謝和合成代謝

 細胞的分解代謝和合成代謝酶和酶反應

 酶的性質和角色

 活性部位和專一性

 影響酶反應速率的因素（溫度、 pH 和抑制劑）

 酶在日常生活的應用

 分辨分解代謝和合成代謝。

 明白酶的性質和其在新陳代謝的角色。

 利用活性部位來解釋酶的專一性。

 解釋影響酶反應速率的因素。

光合作用

 光合作用發生的部位 – 葉和葉綠體

 光合作用的必須條件

– 光、二氧化碳、水和葉綠素

 光化學反應 – 光吸收

– 水的光解以產生 NADPH – ATP的產生

 碳固定：卡爾文循環

– 二氧化碳固定和三碳化合物的生成

– 三碳化合物的還原，以生成葡萄糖

– 二氧化碳受體的再生

 光合產物轉換為其他生物分子

 影響光合速率的因素（光強度和二氧化碳濃度）

 了解光合作用的重要性。

 將葉和葉綠體的結構與其在光合作用的功能連繫。

 概述光化學反應和碳固定的主要步驟。

 了解碳固定對光化學反應的依賴。

 解釋環境因素對光合速率的影響。

呼吸作用

 呼吸作用發生的部位 – 細胞質和線粒體

 糖酵解

– 葡萄糖分解生成三碳化合物

（丙糖磷酸）

– 丙糖磷酸氧化生成丙酮酸鹽 – NADH和 ATP的產生

 了解呼吸作用的重要性。

 說出 ATP 在能量傳遞的角色。

 概述糖酵解、需氧途徑和缺氧途徑的主要步驟。

 知道運動時身體進行缺氧呼吸。

 分辨需氧呼吸和缺氧呼吸。

 比較呼吸作用和光合作用的過程。

 知道生物分子在生化途徑的相互轉換。

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 需氧途徑

– 丙酮酸鹽轉為乙酰輔酶 A – 克雷伯氏循環的概略

 乙酰輔酶 A與四碳化合物結合生成六碳化合物

 四碳化合物的再生，並釋出二氧化碳

 NADH、FADH和 ATP的產生 – 氧化磷酸化

 NAD和 FAD的再生

 ATP的形成

 缺氧途徑

– 乳酸在肌肉細胞中的形成 – 乙醇和二氧化碳在酵母中的

形成

 缺氧呼吸在工業上的應用

建議學與教活動

a.

生命分子

 討論生命能否缺水而生；及飲用礦泉水或等滲飲品的可能好處。

 進行常用的生化試驗（例如本立德試驗、碘液試驗、油漬試驗和不同種類的試紙），以辨識活組織內的一些生物分子。

b.

細胞組織

 閱讀有關發現細胞的文章。

 以顯微鏡的發展對細胞認識的貢獻為題，進行專題研習。

 討論在各種組織和細胞內，線粒體數量的差異。

 製作動植物組織的臨時裝片，並用光顯微鏡檢視。

 檢視原核細胞、真核細胞和亞細胞結構的電子顯微照片或活細胞影像。

 使用水槽和乒乓球，製作代表細胞膜結構的模型。

c.

物質穿越細胞膜的活動

 從細胞、組織或器官層次，進行研究滲透的實驗。

 檢視物質穿越細胞膜過程的活細胞影像。

d.

細胞週期和分裂

 檢視有絲分裂和減數分裂的不同階段的預製玻片，顯微照片或活細胞影

(25)

e.

細胞能量學

 進行實驗，說明酶的分解或合成作用；及辨認光合產物。

 設計及進行探究實驗，找出溫度、pH 或抑制劑對酶活性的影響；找出酶在商業上的一些應用（例如生物活性洗濯粉和鬆肉粉）；找出環境因素

（例如光強度和二氧化碳濃度）對光合速率的影響；及研究生物的需氧和缺氧呼吸。

 檢視葉的形態與內部構造，葉綠體和線粒體的顯微照片或活細胞影像。

 搜尋有關比較不同氣候地區植物的光合速率和生產力；及科學家研究光合作用和細胞呼吸作用的資料。

 以溫室如何促進植物生長為題，進行專題研習。

 討論缺氧呼吸在食物工業上的應用。

 闡釋、分析和評鑑與光合作用和呼吸作用相關探究的數據。

 使用動畫，展示光合作用和呼吸作用的過程。

(26)

必修部分

II. 遺傳與進化 概述

研習基礎遺傳學，可幫助學生建立對基因的概念及認識基因在生命中的角色，為他們奠定將來在生物工程範疇繼續研習的基礎，以及了解生物工程對社會的影響。

研習生物多樣性，有助學生明白生物的複雜性和各種生物對其環境的適應性。本課題將以系統發生的導向引入分類系統，期望學生了解分類系統是經由分子遺傳學所得來的證據發展出來。本課題的學習有助學生體會進化現象並對生命的起源產生好奇心。除達爾文理論外，還鼓勵學生探索其他有關生命起源和進化的科學解釋，以展示科學知識不斷轉變的本質。 科學探究

讓學生能夠：

 仔細觀察和準確記錄（例如觀察生物表徵，以辨認生物；及觀察人類的變異）；

 運用適當的儀器和方法，進行有關分子遺傳學的實驗（例如 DNA 提取和凝膠電泳）；

 分類、整理和展示直接和間接蒐集的數據（例如製作人類一些特徵的遺傳譜系）；

 運用圖表和模型表達從數據衍生出來的現象和關係（例如遺傳圖表和 DNA 模型）；

 利用邏輯和證據推衍及修正科學解說和模型（例如利用化石紀錄作為進化的證據）。

(27)

科學、科技、社會和環境的連繫讓學生能夠：

 知道基礎和分子遺傳學知識在社會上的應用及其對社會、道德倫理和經濟的含意；

 知道社會需求能促使科技的進步（例如重組 DNA 技術和 DNA 指紋分析）；

 體會人類基因組計畫和生物工程應用對人類和社會的貢獻；

 體會科學與科技對人們了解生活型的複雜性及遺傳學方面扮演的角色；

 了解科學如何受社會所影響（例如有關生命起源和進化的不同觀點）；

 解釋生物工程知識如何促進新科技的發展及新科技如何帶動人們對遺傳的了解。

生物學的本質和歷史讓學生能夠：

 知道生物學知識（例如從基礎遺傳學至分子遺傳學、分類系統的發展）在不斷發展；

 明白不同科學家（例如孟德爾、華生、克拉克、達爾文、華萊士和拉馬克）對了解遺傳學和進化的貢獻；

 體會遺傳學的迅速發展，從傳統的育種實驗至分子生物學的實驗和分析；

 知道生物學的知識和理論是透過觀察、假說、實驗和分析而產生的（例如孟德爾的工作）。

(28)

a. 基礎遺傳學

孟德爾遺傳定律人類的遺傳

 多等位基因： ABO 血型

 性連鎖

 性別決定譜系分析特徵的變異

 連續變異

 不連續變異

 變異的原因 – 遺傳信息 – 環境因素 – 突變

 了解分離定律和獨立分配定律。

 運用孟德爾遺傳定律，解答遺傳問題。

 了解 ABO 血型和性連鎖特徵的遺傳。

 明白性染色體在人類性別決定的角色。

 分析譜系，以研究特徵的遺傳。

 解釋各種特徵變異的原因。

b. 分子遺傳學

染色體、基因和核酸基因表達和蛋白質合成

 轉錄和轉譯突變

 染色體突變（例如唐氏綜合症）和基因突變（例如鐮狀細胞性貧血）

 自發和誘發突變

 突變的原因（例如輻射和化學物質）

生物工程

 重組 DNA 技術

 DNA 指紋分析

 人類基因組計畫及其含意

 描述染色體、基因和核酸在構造和功能上的關係。

 概述蛋白質合成的過程。

 分辨染色體突變和基因突變。

 明白重組 DNA 技術和 DNA 指紋分析的應用。

 明白從人類基因組計畫所取得的數據的貢獻和局限。

 體會國際基因組計畫有賴科學家的共同努力。

(29)

c. 生物多樣性和進化

生活型的多樣性生物的分類

 分類的需要

 沃斯所建議的分類方法

– 六界（真細菌界、古細菌界、原生生物界、真菌界、植物界和動物界）

– 三域（細菌、古細菌和真核）生命的起源

進化

 物種的起源

 物種形成 – 遺傳性變異 – 隔離

 進化的機制 – 自然選擇

 進化的證據（例如化石紀錄）

 體會地球上不同生活型的存在和生物適應其生境的不同方法。

 知道現代分類學是建基於生物系統發生的關係上。

 體會分類系統會因新證據的出現而改變。

 明白分類系統和雙名法的功能。

 設計和使用二叉式檢索表，辨認生物。

 把生物分類至六個生物界。

 體會對生命的起源存有不同的解釋。

 知道使用化石紀錄作進化證據的局限性和還有其他證據。

 將物種形成與進化連繫。

 概述進化的機制。

a.

基礎遺傳學

 閱讀有關孟德爾對研究遺傳學的貢獻的文章。

 使用電腦模擬或其他材料（例如基因粟米），研究遺傳的模式。

 觀察及分析人類的變異（例如身高和捲舌）。

 製作和／或分析人類一些特徵（例如血友病、捲舌和耳垂）的遺傳譜系。

b.

分子遺傳學

 製作 DNA 和 RNA 模型。

 閱讀有關一些生物學家（例如華生和克拉克）發現 DNA 的資料。

 檢視染色體突變核型的顯微照片。

 搜尋有關誘變劑來源及其對人類健康影響的資料。

 使用視聽教材，說明重組 DNA 技術和 DNA 指紋分析的過程。

 進行從活組織（例如洋蔥組織）提取 DNA；及使用凝膠電泳分離 DNA 片段的實驗。

 搜尋有關在法證科學上應用 DNA 指紋分析的資料。

 製作圖表或時間表，展示與人類基因組計畫相關的發現。

(30)

c.

生物多樣性和進化

 參觀植物標本室、郊野公園或特別地區（例如獅子會自然教育中心和大埔滘自然保護區）。

 利用標本、視聽教材或遊戲等，說明生物的多樣性及其生活模式。

 利用分類系統，把生物分為主要類別。

 討論各種分類系統的優點和局限性，以及為何有些生物的分類會隨時間而改變。

 搜尋有關其他分類系統；及一些生物的雙命名的資料。

 設計和使用二叉式檢索表，辨認本地生境的生物。

 閱讀有關林奈的工作及其命名生物的系統；生命起源的各種解釋；及一些生物學家（例如拉馬克、達爾文和華萊士）對進化的研究的資料。

 使用電腦模擬或其他模型，模擬自然選擇。

(31)

必修部分

III. 生物與環境 概述

生物與環境是不可分割的。生物的生活方式與其所在的環境密切相關。本課題以此為基礎，幫助學生認識和理解生物與環境。

首先，本課題讓學生認識生物如何從環境獲取生命必需的氧氣、水份和食物。研習各種維持生命的活動，如營養、氣體交換和轉運時，必須從生物整體著眼，深入認識生物的結構和功能。在研習生殖、生長和發育課題時，讓學生了解生物如何在環境中繁衍下代。本課題以人作為研習動物維持生命的活動的主要對象。此外，還幫助學生認識生物如何為了存活而探測環境的轉變並作出適當的反應，以及人體如何維持穩定的內在環境。最後，學生會研習生物與生物間及環境的整體相互作用，並探究生態系內能量流和物質的循環，從而體會生態系不斷轉變的本質。學生須學習關注人類活動對生態系的影響，以及明白保育的需要。

科學探究 讓學生能夠：

 仔細觀察和準確記錄（例如檢視植物的根、莖和葉的預製玻片或臨時裝片，並繪畫生物圖）；

 作出適當的提問、辨識問題關鍵所在及擬訂假說，以進行與生命活動和生態系相關的探究；

 計畫和進行有關生命活動和生態系的科學探究，並撰寫報告；

 因應特定目的，選擇及設計合適的探究方法（例如在野外考察使用樣條和樣方來採集樣本）；

 辨識和解釋在科學探究中，控制變量的重要性（例如研究不同礦物質對植物生長的影響及消化酶的作用）；

 解釋在科學探究中，樣本量、隨機抽樣法、重複實驗和步驟的重要性（例如野外考察）；

 運用適當的儀器和方法，進行實驗（例如食物試驗、製作臨時裝片、鏡檢、解剖和野外考察技術）；

 運用圖表、曲線圖、流程圖和模型表達從數據衍生出來的現象和關係（例如使用食物鏈、食物網和數量錐體來表達生態系中生物間的關係及生物的分佈）。

(32)

科學、科技、社會和環境的連繫 讓學生能夠：

 評鑑生物學的應用對人類活動的影響（例如膳食需求、控制生育和污染控制）；

 分析科學和科技發展（例如電腦科技和圖像分析技術）如何促進我們對複雜的生命活動的認識；

 保持敏銳的觸覺和責任感，努力維持人類需求和可持續環境之間的平衡；

 知道生物學知識（例如均衡膳食、控制生育和污水處理）在社會上的應用及其在社會、道德倫理、經濟和環境的含意。

生物學的本質和歷史 讓學生能夠：

 憑藉學習生物維持生命的活動及其與環境的互動，了解科學是人類不斷努力的成果；

 知道生物學的知識和理論是透過觀察、假說、實驗和分析而產生（例如研究向性、蒸騰拉力和生態考察）；

 明白生物的生理過程和環境的複雜性；

 了解科學活動的本質和局限性（例如各種有關生理過程和生態系的探究）。

(33)

a. 植物維持生命的活動

植物的營養

 植物作為自養生物

 光合作用^＊

 礦物質的需求

 水份和礦物質的吸收植物的氣體交換

 植物不同部分的氣體交換

 葉的氣體交換蒸騰

 過程和重要性

 影響蒸騰速率的因素（濕度、光強度和風）

植物體內物質的轉運

 水份和礦物質的轉運

 有機養料的輸導植物的支持

 細胞的膨脹度

 木質部的物理性質

 體會植物作為自養生物的重要性。

 解釋植物對礦物質的需求。

 將根的結構與其在水份吸收的功能連繫。

 將葉的特徵與氣體交換和減少水份散失連繫。

 解釋光強度對氣體交換的影響。

 把蒸騰、水份的吸收和轉運及植物的冷卻連繫。

 解釋環境因素對蒸騰速率的影響。

 描述物質在有花植物的轉運途徑。

 比較草本和木本雙子葉植物的支持。

b. 動物維持生命的活動

人的營養

 人類作為異養生物

 食物需求和各種食物物質的功能 – 碳水化合物

– 脂質 – 蛋白質 – 維生素

– 礦物質（例如鈣和鐵） – 食用纖維

 均衡膳食

 攝食 – 齒系 – 咀嚼

 解釋年齡、活動和懷孕對膳食需求的影響。

 將不適當膳食和健康問題連繫。

 解釋機械消化及化學消化的重要性。

 了解消化道各部分的消化和吸收過程。

 說明小腸在食物吸收的適應特徵。

 描述吸收後食物物質的轉運途徑 及其在細胞與組織內的去向。

(34)

 消化

– 消化系統的一般結構

– 碳水化合物、蛋白質和脂質在消化道各部分的消化

 吸收和同化

– 小腸吸收食物的構造特徵 – 肝的角色

– 食物被吸收後的去向

 排遺

人體的氣體交換

 呼吸系統的一般結構

 氣囊內的氣體交換

 呼吸氣體的轉運途徑

 換氣的機制

 了解在體細胞與外在環境間的呼吸氣體交換。

 將呼吸系統各部分的結構與氣體交換連繫。

人體內物質的轉運

 循環系統和淋巴系統的一般結構

 血液、組織液和淋巴的成分與功能

 血液與體細胞間的物質交換

 組織液的形成

 將循環系統和淋巴系統不同部分的結構與轉運連繫。

 描述物質交換和組織液的形成。

c. 生殖、生長和發育

無性生殖

 細菌的二分裂

 有花植物的營養繁殖有花植物的有性生殖

 花的各部分

 傳粉

 受精

 種子和果實散播的重要性人的生殖

 男性和女性生殖系統的一般結構

 精子和卵的結構

 月經週期

– 子宮內膜的週期變化

 舉例概述有花植物的營養繁殖。

 將花各部分的結構與生殖連繫。

 了解傳粉的重要性。

 比較蟲媒花和風媒花的適應特徵。

 概述從受精至種子和果實形成的過程。

 討論無性生殖與有性生殖的重要性。

 將生殖系統各部分的結構與其功能連繫。

 明白精子和卵在有性生殖的角色。

 描述於性交時精液的傳送及受精

(35)

 受精

 胚胎和胎兒的發育 – 胎盤

 單卵雙生及二卵雙生

 出生過程

 親代撫育

 控制生育

 將胎盤的結構與其在胎兒發育的角色連繫。

 明白親代撫育的重要性和母乳餵哺的好處。

 了解各種控制生育的方法的生物學原理。

生長和發育

 生長與發育的概念

 種子萌發及發育成新植株

 一年生植物和人的生長階段

 量度植物和人的生長

– 生長的參數（例如重量、高度和面積）

– 生長曲線

 討論各種量度生長的參數之優劣。

 從植物和人的生長曲線，辨認生長的各階段。

d. 協調和反應

刺激、感受器和反應

 光作為刺激：人的眼睛 – 眼睛的主要部分 – 視桿細胞和視錐細胞 – 色覺

– 視覺調節

– 眼睛毛病（遠視、近視和色盲）

 光作為刺激：植物的向光反應 – 根和枝條的反應

– 生長素的角色

 聲音作為刺激：人的耳朵 – 耳朵的主要部分

 了解感覺器官和感受器在探測環境變化的角色。

 將眼睛主要部分的結構與視覺連繫。

 解釋眼睛毛病的成因。

 描述眼鏡如何矯正遠視和近視。

 知道視力矯正的外科方法。

 明白向光性的重要性。

 了解根和枝條向光反應的機制。

 將耳朵主要部分的結構與聽覺連繫。

人體的神經協調

 神經系統的一般結構

 中樞神經系統

– 腦部主要部分的功能：大腦、小腦和延髓

– 脊髓的功能

– 神經元：感覺神經元、中間神經元和運動神經元

 明白中樞神經系統的角色。

 依據結構和功能，分辨各種神經元。

 描述神經脈衝越過突觸的傳遞。

 以例子比較反射動作和隨意動作的本質。

(36)

 反射弧和反射動作

 隨意動作人體的激素協調

 激素協調的本質

 內分泌系統的一般結構

 了解激素協調的本質。

 舉例說明激素調節的反應。

 比較激素協調和神經協調。人體的運動

 肌肉骨骼系統的各部分

– 骨骼、肌肉、關節、腱和韌帶

 關節：鉸鏈關節（例如肘／膝）和球窩關節（例如肩／髖）

 拮抗肌的作用

 由神經脈衝引起肌肉收縮

 了解肌肉骨骼系統各部分的角色。

 比較鉸鏈關節和球窩關節的活動幅度。

 描述神經脈衝如何穿越神經肌肉接點，從而引起肌肉收縮。

 利用刺激、感受器、協調系統、效應器和反應，解釋協調作用。

e. 體內平衡

體內平衡的概念

 體內平衡的重要性

 反饋機制內在環境的參數

 血糖水平、血液內氣體成分、水份和體溫

血糖水平的調節

 肝、胰、胰島素和胰高血糖素的角色

 參考血糖水平調節，解釋反饋機制的原理。

 體會人體內在環境的維持有賴神經系統和內分泌系統的協調。

f. 生態系

組織層次

 物種、種群、群落、生態系、生物群系和生物圈

生態系的主要類別

 淡水河流、岩岸、紅樹林、草地和林地

生態系的成分

 非生物因子

 知道在各組織層次研習生物與其環境。

 體會本地環境的各種生態系統。

 辨識生境內的非生物因子，並解釋其影響。

(37)

學生應學習學生應能 – 物種多樣性和優勢種

– 生物間的關係

 捕食、競爭、偏利共棲、互利共生和寄生

– 生態演替

 原生和次生演替

 頂級群落生態系的運作

 能量流

– 能量的來源

– 各營養級間的能量流 – 生物間的攝食關係

 物質的循環 – 碳和氮循環

 生產者、消費者和分解者在能量流和物質循環的角色

生態系的保育

 人類活動的影響本地生境的研習

 生物的分佈和多度 – 取樣法

 樣方

 樣線和樣帶

 量度非生物因子（例如光強度、 pH、風、溫度、含氧量、濕度和 鹽度）

 利用食物鏈、食物網、數量錐體和生物量錐體來表達生物間的攝食關係及各營養級的能量流。

 了解生態系內能量傳遞的效率。

 了解生態系內物質的循環。

 知道生態系內生物群落和非生物因子的相互作用。

 明白保育的需要。

 進行本地生境的生態研習，並撰寫報告。

a.

植物維持生命的活動

 設計及進行探究實驗，利用盆栽植物，研究不同礦物質對植物生長的影響；使用碳酸氫鹽指示劑或數據收集儀，探究光強度對陸生或水生植物氣體交換的影響；比較葉片兩面的氣孔分佈；及使用蒸騰計，研究環境因素對蒸騰速率的影響。

 檢視一年幼雙子葉植物的葉、莖部和根部橫切面的臨時裝片或預製玻片；及幼苗根部的活標本或預製玻片。

 進行實驗，顯示蒸騰的發生；及使用曙紅溶液追蹤水份在草本植物的吸

生物 課程及評估指引 (中四至中六)

科學教育學習領域

生物

課程及評估指引 (中四至中六)

目 錄

引 言

第 一 章 概 論

1.1 背 景

I

II

1.2 科 學 科 目 在 學 校 的 實 施

1.3 課 程 理 念

1.4 課 程 宗 旨

1.5 與 初 中 課 程 及 中 學 畢 業 後 出 路 的 銜 接

第 二 章 課 程 架 構

2.1 設 計 原 則

2.2 學 習 目 標

2.3 課 程 結 構 及 組 織

I.

II.

III.

IV.

V.

VI.

VII.

VIII.

250

科 學 探 究

必 修 部 分

a. 生 命 分 子

b. 細 胞 組 織

c. 物 質 穿 越 細 胞 膜 的 活 動

d. 細 胞 週 期 和 分 裂

e. 細 胞 能 量 學

a.

b.

c.

d.

e.

必 修 部 分

a. 基 礎 遺 傳 學

b. 分 子 遺 傳 學

c. 生 物 多 樣 性 和 進 化

a.

b.

c.

必 修 部 分

a. 植 物 維 持 生 命 的 活 動

b. 動 物 維 持 生 命 的 活 動

c. 生 殖 、 生 長 和 發 育

d. 協 調 和 反 應

e. 體 內 平 衡

f. 生 態 系

a.

生物課程及評估指引 (中四至中六)

目錄

引言

第一章概論

1.1 背景

1.2 科學科目在學校的實施

1.3 課程理念

1.4 課程宗旨

1.5 與初中課程及中學畢業後出路的銜接

第二章課程架構

2.1 設計原則

2.2 學習目標

2.3 課程結構及組織

科學探究

必修部分

a. 生命分子

b. 細胞組織

c. 物質穿越細胞膜的活動

d. 細胞週期和分裂

e. 細胞能量學

必修部分

a. 基礎遺傳學

b. 分子遺傳學

c. 生物多樣性和進化

必修部分

a. 植物維持生命的活動

b. 動物維持生命的活動

c. 生殖、生長和發育

d. 協調和反應

e. 體內平衡

f. 生態系